Bildanalys

Question 1

Beskriv någon situation där man vill använda ett medelvärdesbildande filter.

Answer 1

Medelvärdesbildande filter kan till exempel användas då man vill reducera Gaussiskt brus i en bild.

Question 2

Vad är gaussiskt brus?

Answer 2

Gaussiskt brus i bildanalys är en slumpmässig variation i ljusstyrka eller färg i digitala bilder och följer en gaussfördelning. Det kan påverka bildernas kvalitet och analysalgoritmer, men kan minskas med brusreduceringsmetoder som filtreringstekniker.

Question 3

Hur “läser man av” en equalizer?

Answer 3

Låga frekvenser - > höga frekvenser. De som är “uppskruvade” är de frekvenser som kommer igenom

Question 4

Hur ser en bild ut då equalizern har höga frekvenser?

Answer 4

Konturerna i bilden framträder

Question 5

Hur ser en bild ut då equalizern har medelhöga frekvenser?

Answer 5

Strukturer av en bestämd storlek framträder i bilden (som ett mönster av figurer av samma storlek)

Question 6

Hur ser en bild ut då equalizern har låga frekvenser?

Answer 6

suddig (konturerna INTE synliga, blir mer och mer synliga för varje snäpp högre frekvenser)

Question 7

Hur ser en bild ut då equalizern har låga och höga frekvenser, men ej medelhöga?

Answer 7

suddig men tydliga konturer

Question 8

Hur avgörs kvalitén för en bild?

Answer 8

Storleken på pixlarna i förhållande till bilden (små är bättre) och antalet tillgängliga nyanser av grå, för att beskriva intensitet mellan svart och vitt (fler nyanser är bättre)

Även upplösning från system (PSF) och brus, mättid, aliasing

Question 9

Vad är spatial resolution/optisk upplösning och vad beror den på?

Answer 9

Mäter bildens förmåga att visa findetaljer

beror på
- PSF (point spread function)
- MTF (modulation transfer function)
- storlek på pixlar

Question 10

Vad är PSF och vad bör dess relation till pixlar vara?

Answer 10

point spread function och det är det minsta objekt som kan avbildas

(det är bilden som uppstår från en punkt, och därmed visar dess bredd den storlek för minsta observerbar detalj. Att använda mindre pixlar än hälften av denna bredd tjänar inget till. Det finns dock själ att använda något mindre, 1/3 av FWHM (Full width at half maximum) för att undvika förluster, eftersom den underliggande analoga bilden inte är murväggsformad (???))

Question 11

Vad är “trade-offen” med hög kvalité på bild?

Answer 11

Mer pixlar kräver mer minne, längre mättid, högre precision
Fler nyanser kräver mer minne och känsligare sensor

Question 12

När uppstår aliasing?

Answer 12

Otillräckligt samplingsintervall

Question 13

Vad visar ett histogram?

Answer 13

Visar antal pixlar fördelat på olika gråskalor. 0 = svart och går mot ljusare längs x-axeln

Question 14

Vad innebär histogram tranformering?

Answer 14

Fördelningen över gråskalenyanserna stretchas ut, så bilden får ökad dynamik och bättre kontrast

Question 15

Vilken metod är effektivast vi “salt & peppar”-brus?

Answer 15

Medianfilter

Question 16

Hur funkar medelvärdesbildande- resp. medianfilter, i enkelhet?

Answer 16

medelvärdesbildande: pixeln ersätts med medelvärdet av omgivande pixlar (inkl. sig själv)
median: pixeln ersätts med medianen av omgivande pixlar (inkl. sig själv)

båda reducerar brus, MVB får diffusa konturer, median behåller konturer

Question 17

Vad gör ett neuralt nätverk djupt?

Answer 17

Många lager

Question 18

Vad är backpropogation?

Answer 18

Backpropagation är en algoritm som används för att träna neurala nätverk genom att propagera felet bakåt genom nätverket och justera vikterna baserat på gradienten av förlustfunktionen. Det möjliggör träning av djupa neurala nätverk och har varit en central komponent för framgången inom djupinlärning.

Question 19

Vad kan man använda AI till?

Answer 19

Bildklassificering, detektering och lokalisering, segmentering

Question 20

Vilken typ av AI är mest lämplig?

Answer 20

Maskininlärning (främst djupinlärning) och tillämplingarna för Big data, NLP, datorseende & reinforcement learning

Question 21

Hur kan faltning användas?

Answer 21

Faltningsnätverk (CNNs) används inom medicinsk bildanalys för att klassificera, segmentera och upptäcka sjukdomar i bilder, samt för att förbättra bildkvaliteten och underlätta diagnostik och forskning inom hälso- och sjukvården. Detta kan uppnås genom bildklassificering, segmentering av strukturer, detektion av anomalier och bildrestaurering.

Question 22

Vad kan ha skett om en histogram tranformering får bilden att se sämre ut?

Answer 22

När vi gör histogramutjämning beräknar vi en överföringsfunktion baserad på det kumulativa bildhistogrammet. Eftersom de flesta pixlarna är i bakgrunden och inte i myntet, dominerar bakgrunden överföringsfunktionen. Efter transformationen är den ljusaste grånivån på myntet lika med andelen pixlar på myntet dividerat med det totala antalet pixlar i bilden. Det kan därför hända att efter histogramutjämningen kan intervallet av grånivåer på myntet vara mindre än tidigare.

Question 23

Hur görs histogram tranformering med kumulativ fördelningsfunktion?

Answer 23

Histogramtransformation med kumulativ fördelningsfunktion (CDF) innebär att beräkna den kumulativa fördelningen av intensitetsvärden i en bild och använda den för att skapa en transformationsfunktion. Genom att applicera denna funktion på varje pixel kan intensitetsvärdena omfördelas för att förbättra kontrast och dynamik i bilden.